CC BY
58
Анализ гематологических и гистологических данных травматологически больных животных при использовании кафорсена
В.В. Анников, д.в.н., профессор, Е.А. Якимчук, аспирантка, Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова
Иммунная система играет немаловажную роль в поддержании гомеостаза организма. Однако при определённых воздействиях факторов внешней и внутренней среды её функциональная активность изменяется. Например, при переломах происходит её угнетение вследствие нарушения приспособительных и защитных механизмов.
Переломы, по данным некоторых авторов [1, 2], имеют в последние годы стойкую тенденцию к увеличению. Наиболее актуальна данная проблема для крупных городов. Исследования показывают, что переломы вызывают развитие так называемой травматической болезни [3]. Являясь системной, она приводит к изменениям в других системах организма. Именно иммунная система одной из первых реагирует на перелом и усиленно синтезирует и экскретирует из депо
резервы фагирующих клеток (нейтрофилов, лимфоцитов, NK-клеток) [3, 4].
Т-лимфоциты (хелперы и супрессоры) обладают способностью распознавать чужеродные клетки и клетки организма, несущие на своей поверхности SC-антиген [5]. Возможно, именно это позволяет лимфоцитам вызывать пролиферацию фибробластов и выделять лимфокины, специфичные для данного клеточного пула. Также известен факт коррекционного действия Т-лимфоцитов от здорового организма на процесс остеопетроза. Помимо этого, фагирующие клетки несут на своей клеточной мембране рецептор к паратиреоидному гормону, который, как известно, активизирует деятельность остеокластов, не имеющих к нему собственных рецепторов [8, 9].
Было замечено, что введение травматически больным животным иммуностимулирующих препаратов ускоряет сроки консолидации и снижает процент появления нежелательных последствий: остеомиелита, псевдоартроза, воспалительных явлений в месте перелома [6]. Однако применение таких препаратов длительное время нежелательно из-за негативного влияния на процесс образования иммунокомпетентных клеток и дальнейшее снижение данной функции самим организмом.
Цель, объекты и методы исследования. Препаратом выбора в нашем случае стал кафорсен. Это гомеопатический препарат. При его использовании костная ткань импрегнирует кальций и фосфор для восстановления анатомической целостности кости и ускоряет срок консолидации костных отломков [7]. Сведения о его влиянии на органы иммунопоэза в литературе отсутствуют. Поэтому мы поставили перед собой цель: определить изменения в лимфатических узлах и селезёнке травматически больных животных при использовании кафорсена.
Объектом исследований явились кролики породы белый венский. По принципу аналогов сформировали две группы животных по 4 головы
в каждой. Для проведения опыта был смоделирован флексионный перелом костей голени. На третьи сутки установили аппараты внешней стержневой фиксации. Животным обеих групп проводили превентивную антибиотикотерапию и санацию остеофиксаторов перекисью водорода. Первой группе кроликов дополнительно вводили кафорсен в дозе 1 мл внутримышечно в течение 10 дней.
На 30-е сутки животных выводили из эксперимента и брали материал (подколенные лимфатические узлы с обеих конечностей и селезёнку) для проведения гистологического исследования. Указанные органы помещали в 10%-ный нейтральный водный раствор формалина. На замораживающем микротоме модели 2515 Reichert Wien готовили гистологические срезы толщиной 15 мкм. Приготовленные срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Срезы исследовали при различной степени увеличения (50, 100, 150 и 300 раз).
В своей работе мы использовали клинический, гематологический, гистологический и статистический методы исследований.
Результаты. Клиническое обследование животных в первые сутки после операции не выявило каких-либо значимых различий в обеих группах. На травмированной конечности наблюдали отёк мягких тканей, гиперемию, болезненность при пальпации, незначительную экссудацию в месте контакта фиксатора с мягкими тканями. Однако уже к пятым суткам у животных опытной группы явлений экссудации обнаружено не было. У животных контрольной группы таковая наблюдалась вплоть до 14-х суток исследования.
При проведении гематологических исследований были получены достоверные данные, представленные в таблице.
При анализе данных таблицы выявили следующее. Количество эритроцитов в первой и второй группах находилось в рамках физиологической нормы. На третьи сутки после операции их уровень снизился, особенно в первой группе
Динамика гематологических показателей кроликов в постоперационный период
(n = 4, M±m, Р < 0,05)
Показатели, ед. измерения Норма Первая группа Вторая группа
до начала опыта третьи сутки 14-е сутки 30-е сутки до начала опыта третьи сутки 14-е сутки 30-е сутки
Er, х1012/л L, х109/л Гематокрит, % Гемоглобин, г/л Эозинофилы, % Ю, % П, % С, % Моноциты, % Лимфоциты, % Базофилы, % 3.9-8,1 5.9-9,0 35-45 105-125 1-3 0 5-9 33-39 1-3 43-62 0-2 5,4±0,6 5,5±1,2 31,9±2,2 111,0±15,8 1,0±0,4 0,8±0,3 3,3±0,6 19,8±1,4 1,5±0,3 73,5±2,7 0,3±0,3 3,7±0,4 7,4±1,4 23,5±1,9 84,5±4,9 2,8±1,2 1,3±0,3 4,5±1,0 26,8±1,9 2,0±0,6 62,3±1,9 0,5±0,3 4,2±0,4 6,4±1,0 25,8±2,8 93,5±4,9 1,8±0,5 0,8±0,5 4,0±0,9 30,3±2,9 2,8±0,3 60,3±1,4 0,3±0,3 5,9±0,8 5,9±0,7 33,7±3,5 120,5±10,2 1,5±0,3 1,3±0,5 3,8±0,9 34,0±2,3 1,3±0,3 58,0±0,4 0,3±0,3 4,6±0,5 5,8±0,9 27,0±2,8 103,3±8,1 1,8±0,3 0,8±0,5 3,8±0,6 26,8±1,8 2,3±0,3 64,5±3,9 0,3±0,3 3,7±0,2 6,8±0,4 21,3±1,1 80,3±4,6 2,8±1,0 1,8±0,5 5,5±1,0 19,0±1,5 2,0±0,4 68,5±0,7 0,5±0,3 3,9±0,1 6,7±1,2 22,3±1,7 88,5±8,0 3,8±0,9 2,3±0,3 4,5±0,7 17,3±2,0 3,0±0,6 68,8±1,7 0,5±0,3 4,4±0,6 6,0±0,9 28,2±3,5 109,3±9,1 2,0±0,7 1,3±0,6 3,8±0,5 31,0±1,6 2,3±0,6 59,3±3,4 0,5±0,3
(3,7+0,36-1012/л). Однако на протяжении последующих дней наблюдалось постепенное его увеличение, и к 30-м суткам эксперимента был превышен исходный уровень (5,4+0,6-1012/л — до операции, 6,0+0,8-1012/л к 30-м суткам эксперимента). Во второй же группе содержание эритроцитов также имело положительную динамику, однако к 30-м суткам оно не достигло исходного уровня (4,6+0,5-1012/л до операции, 4,4+0,6-1012/л к 30-м суткам эксперимента).
Уровень лейкоцитов изначально находился на низком уровне в обеих группах. Через трое суток после остеосинтеза количество лейкоцитов увеличилось и составило 7,4+1,4-109/л в первой группе и 6,8+0,4-109/л во второй. На всём протяжении постоперационного периода уровень данной клеточной популяции постепенно уменьшался и к 14-м суткам составил в первой группе 6,4+1,0-109/л, во второй — 6,7±1,2-109/л; к 30-м суткам — 5,9+0,7-109/л и 6,0+0,9-109/л соответственно. Следовательно, у животных первой группы восстановился прежний уровень лейкоцитов, в то время как у животных второй их уровень на 30-е сутки превышал исходный. Данное состояние может свидетельствовать о сохраняющихся воспалительных явлениях у животных второй группы. Уровень гематокрита у кроликов обеих групп на третьи сутки после операции значительно снизился и составил 23,5±1,9% в первой и 27,1±2,8% во второй группах. Затем наблюдалась положительная динамика во всех группах. Однако у животных второй группы восстановление его исходного уровня гематокрита шло медленнее и к 30-м суткам составило 28,2±3,5%. В то же время данный показатель у животных первой группы находился на уровне 33,7±3,5%. Динамика гемоглобина у животных первой группы свидетельствует о более активном насыщении кислородом эритроцитов и, как следствие, более лучшем насыщении им тканей. К концу эксперимента данный показатель в первой группе превышал исходный на 8,5, во второй — всего на 6%.
Эритропения и анемия в фазу срочной адаптации являются стандартной реакцией организма на травму [7], что обусловлено спазмом сосудов для уменьшения кровопотери. Ранняя нормализация содержания эритроцитов и гемоглобина у кроликов первой группы была обусловлена, очевидно, вазодилятирующим действием кафор-сена, а именно, фторидом кальция, входящего в его состав.
Уровень эозинофилов также был повышен на третьи сутки после остеосинтеза у животных обеих групп, и содержание данных клеток заметно не отличалось от исходного: 1,5±0,3 в первой группе и 2,0±0,7% во второй группе. Колебания уровня палочкоядерных псевдоэозинофилов у животных первой и второй групп не носили
ярко выраженной динамики и поэтому не представляют большой диагностической ценности. Количественный показатель сегментоядерных псевдоэозинофилов у животных второй группы снижался до 14-х суток (17,3±2,0%), к 30-м суткам наблюдалось его увеличение (31,0±1,6%). Это говорит об угнетении клеточного иммунитета животных данной группы на протяжении 14 суток после травмы. У животных первой группы аналогичный показатель на 14-е сутки составил 30,3±2,9, на 30-е — 34,0±2,3%. Повышение абсолютного числа сегментоядерных псевдоэозинофилов у животных первой группы к 30-м суткам опыта (2,02-109/л против 1,09-109/л до начала эксперимента) произошло за счёт выброса данной клеточной популяции из депо красного костного мозга. Необходимо отметить, что показатели этих клеток находились в пределах физиологической нормы.
Абсолютное количество моноцитов у животных первой группы до начала опыта составило 0,08-109/л, а на 30-е сутки — 0,07-109/л. Данная динамика говорит о том, что организм животных не нуждался в фагоцитирующей функции данных клеток. У животных же второй группы исходное количество находилось на уровне 0,13-109/л, а к 30-м суткам составило 0,14-109/л, что указывает на наличие незначительных очагов воспаления в месте перелома. Уровень лимфоцитов у животных первой группы изначально был выше нормы (73,5±2,7%). Однако по ходу исследования количество данной клеточной популяции снижалось, составив на третьи сутки 62,3±1,9, на 14-е - 60,3±1,4, на 30-е - 58,0+0,4%. У животных второй группы наблюдалась следующая динамика этого показателя. До 14-х суток наблюдалось повышение количества лимфоцитов (68,8+1,7%), к 30-м суткам их количество составило 59,3+3,4%. Данная динамика происходит за счёт вытеснения лимфоцитов сегментоядерными псевдоэозинофилами, что может расцениваться как физиологически обоснованный процесс при реакции организма на травму.
Колебания содержания в периферической крови животных обеих групп базофилов были незначительные и не имеют в данном случае диагностической значимости.
При микроскопическом исследовании лимфатических узлов противоположной конечности выявили сохранение структуры органа, компактное расположение лимфоцитов, лимфатические фолликулы средних размеров, в единичных фолликулах умеренную макрофагальную реакцию, незначительный отёк стромы, умеренный отёк паренхимы и синусов, гиперплазию лимфоидного вещества.
Гистологическое исследование лимфатических узлов травмированной конечности животных контрольной группы позволило обнаружить
следующее: тинкториальные свойства ткани не нарушены, лимфоидное вещество компактно размещено, хорошо заметны герминативные центры, лимфатические фолликулы средних размеров, наблюдался незначительный отёк стромы органа, но выраженный в синусах, полнокровие, гиперплазия лимфоидного вещества.
Исследование лимфатических узлов с левой не травмированной конечности выявило тонкую фиброзную капсулу, сохранённую гистологическую картину строения органа (выраженные границы лимфатических фолликулов, присутствие герминативных центров), лимфоидные фолликулы средних и мелких размеров со светлыми центрами, незначительный отёк синусов.
Микроскопия гистосрезов лимфоузлов травмированной конечности животных опытной группы выявила тонкую фиброзную капсулу, не инфильтрованную окружающую жировую клетчатку, сохранённую гистокартину строения (чётко выраженные лимфатические фолликулы и строма органа, наличие синусов), хорошо выраженные лимфатические фолликулы с наличием в них герминативных центров, незначительный отёк стромы органа.
Гистологически селезёнка животных контрольной группы выглядела следующим образом: фиброзная капсула местами утолщена, лимфоидная ткань компактно расположена, красная пульпа умеренно кровенаполнена, отёк стромы органа и сосудов, незначительное количество мелких лимфоидных фолликулов, лимфоидные элементы различной степени зрелости. У животных опытной группы фиброзная капсула тонкая, лимфоидные фолликулы средних размеров с нечёткими границами, красная пульпа
кровенаполнена, лимфоидные элементы различной степени зрелости.
Выводы. Всё вышеизложенное позволяет сделать следующие выводы:
— ранняя нормализация клинических показателей (отёчность, гиперемия, боль, экссудация), лейкограммы, количества эритроцитов, уровня гематокрита, гемоглобина кроликов первой группы может свидетельствовать о противовоспалительном влиянии кафорсена, обусловленном фторидом кальция;
— незначительные различия в гистологической картине органов иммунной системы животных обеих групп указывают на отсутствие токсического влияния кафорсена на иммуно-компетентные органы.
Литература
1. Анников В.В. Анатомо-хирургические аспекты оптимизации репаративного остеогенеза в условиях внешней фиксации аппаратами стержневого типа: дисс. ...д-ра. вет. наук. Саратов, 2006. 265 с.
2. СамошкинИ.Б. Сравнительная оценка методов остеосинтеза при переломах длинных трубчатых костей у собак: дисс. ... канд. вет. наук. М., 1989. 232 с.
3. Ватников Ю .А. Структурная и функциональная организация репаративного остеогенеза животных. М.: Франтера, 2004. 144 с.
4. Бабаева А.Г., Зотиков Е.А. Иммунология процессов адаптивного роста, пролиферации и их нарушений. М.: Наука, 1987. 207 с.
5. Донцов В.И. Регуляция лимфоцитами клеточного роста соматических тканей и новая иммунная теория старения // Профилактика старения. 1998. № 1. С. 94—96.
6. Гессе И.Ю. Иммуноморфологические аспекты цитокиновой оптимизации репаративного остеогенеза у собак в условиях внешней стержневой фиксации: дисс. ...канд. вет. наук. Саратов, 2008. 201 с.
7. Анников В.В., Карпова А.И. Теоретическое обоснование эффективности кафорсена при переломах трубчатых костей // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2010. № 5. С. 3-6.
8. Horowitz М., Vignery A., Gershon R., Baron R. Thymus-derived lymphocytes and their interactions with macrophages are required for the production of osteoclast-activated factor in the mouse // Proc. Nat. Acad. Sei. USA. 1984. V. 81. P. 2181.
9. Schneider G.B., Relbsom M. Immunological competence in osteopetrotic rets // Immunology. 1984. V. 167. P. 318.
